[實用新型]MMC半橋模塊試驗裝置及測試系統

有效

• 申請號: 201821840247.4
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN209070038U
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 楊有濤;李戰龍;耿杰
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉奕晴;金光軍

本實用新型公開了一種MMC半橋模塊試驗裝置及測試系統，包括：電源模塊、測試平臺、負載電抗模塊以及控制器平臺；測試平臺包括待測試MMC半橋模塊和至少兩個陪試MMC半橋模塊，所述至少三個MMC半橋模塊的高壓輸出端子分別依次通過負載電抗模塊及第一開關連接電源模塊的正直流母線端口，低壓輸出端子分別連接電源模塊的負直流母線端口；第一陪試MMC半橋模塊的直流輸入端口通過第二開關連接電源模塊的正直流母線端口；控制器平臺分別與各MMC半橋模塊和電源模塊連接。根據本實用新型的MMC半橋模塊試驗裝置及測試系統，通過對待測試MMC半橋模塊進行過載試驗，能夠充分有效的驗證待測試MMC半橋模塊的可靠性。

技術領域

本實用新型涉及電力系統領域，特別是涉及一種MMC半橋模塊試驗裝置及MMC半橋模塊測試系統。

背景技術

模塊化多電平換流器(MMC)由若干個結構相同的子模塊級聯組成，其功率和電壓等級主要由閥子模塊串聯級數、子模塊的通流能力和耐壓強度決定，所以MMC子模塊是影響換流閥可靠性運行的關鍵組成部分。因此在換流閥投入運行之前，需要對MMC子模塊進行充分的驗證。

MMC子模塊內部各組件的失效與其在運行過程中經受的電熱應力作用累積關系最大，既可能是電磁瞬間失效，也可能是依賴于時間的熱疲勞損傷積累導致的老化失效，主要是受各個組件內電熱應力不平衡導致的。所以通過等效試驗的方法，可以有效地測試MMC子模塊的電壓、電流、溫度等應力能否滿足裝置的長期穩定運行。

MMC子模塊的過載試驗，是測試驗證環節最重要的一個環節，但是目前的MMC半橋試驗方案，由于陪試模塊和待測試模塊都是標準的MMC系統的半橋模塊，沒有辦法實施超過模塊本身功率等級的過載試驗，造成試驗項目的缺失不完整。并且現有技術中，直流源充電回路大多設計有軟啟電阻，投運以后需考慮軟啟電阻上的損耗，同時控制邏輯又相對復雜。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是提供一種MMC半橋模塊試驗裝置，用于在換流閥投入運行之前，對MMC子模塊進行充分的驗證，尤其是對MMC子模塊進行過載試驗，從而可以有效地測試MMC子模塊的電壓、電流、溫度等應力能否滿足裝置的長期穩定運行，避免因MMC子模塊發生故障，造成電力系統不能穩定運行。

一方面，根據本實用新型實施例提出了一種MMC半橋模塊試驗裝置，其包括：電源模塊、測試平臺、負載電抗模塊以及控制器平臺；其中，測試平臺包括待測試MMC半橋模塊和至少兩個陪試MMC半橋模塊，至少兩個陪試MMC半橋模塊包括第一陪試MMC半橋模塊以及第二陪試MMC半橋模塊；待測試MMC半橋模塊以及至少兩個陪試MMC半橋模塊的高壓輸出端子依次通過負載電抗模塊及第一開關連接電源模塊的正直流母線端口，待測試MMC半橋模塊以及至少兩個陪試MMC半橋模塊的低壓輸出端子連接電源模塊的負直流母線端口；第一陪試MMC半橋模塊的直流輸入端口通過第二開關連接所述電源模塊的正直流母線端口；控制器平臺分別與待測試MMC半橋模塊、至少兩個陪試MMC半橋模塊和電源模塊連接。

根據本實用新型實施例的一個方面，電源模塊為直流電壓源。

根據本實用新型實施例的一個方面，負載電抗模塊包括第一負載電抗器、第二負載電抗器和第三負載電抗器；其中，第一負載電抗器還包括第一直流接線端和第一交流接線端；第二負載電抗器還包括第二直流接線端和第二交流接線端；第三負載電抗器還包括第三直流接線端和第三交流接線端；第一直流接線端、第二直流接線端和第三直流接線端相互連接并與第一開關連接；第一交流接線端與第一陪試MMC半橋模塊的高壓輸出端子連接；第二交流接線端與第二陪試MMC半橋模塊的高壓輸出端子連接；第三交流接線端與待測試MMC半橋模塊的高壓輸出端子連接。

根據本實用新型實施例的一個方面，MMC半橋模塊的試驗裝備還包括水冷散熱平臺，待測試MMC半橋模塊和至少兩個陪試MMC半橋模塊中的每一個MMC半橋模塊還包括散熱器進水口、散熱器出水口和通訊端口；其中，散熱器進水口和散熱器出水口分別與水冷散熱平臺連接；通訊端口與控制器平臺連接。